摘要:5.[苍山县]17.如图所示.处于匀强磁场中的两根足够长.电阻不计的平行金属导轨相距=1m.导轨平面与水平面成角.下端连接阻值为的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为=0.2kg.电阻不计的金属棒放在两导轨上.棒与导轨垂直并保持良好接触.它们之间的动摩擦因数为.(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小.且g取10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8).求: (1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a的大小 (2)当金属棒下滑速度达到稳定时.电阻R消耗的功率为8W.则此时金属棒速度的大小 (3)上问中.若=2Ω.金属棒中的电流方向由到.则磁感应强度的大小和方向. [解](1)根据牛顿第二定律 ① ② ③ 联立①②③得=4m/s2 ④ (2)设金属棒运动达到稳定时.速度为v.所受安培力为F.棒在沿导轨方向受力平衡 ⑤ 此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率 ⑥ 由⑤⑥两式解得 将已知数据代入上式得=10m/s (3)设电路中电流为I.两导轨间金属棒的长为L.磁场的磁感应强度为B 由以上三式解得 磁场方向垂直导轨平面向上

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